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Die wachsende Zahl älterer Menschen in Europa gibt Anlass zur Sorge über die zunehmende Belastung durch altersbedingte Krankheiten wie Krebs und neurodegenerative Störungen. Als Reaktion darauf wurde im Rahmen des Projekts PhasAGE ein europäisches Kooperationsnetz aufgebaut, das Forschung und Ausbildung zu den biomolekularen Prozessen bietet, die diesen Erkrankungen zugrunde liegen. Von besonderem Interesse ist das neu entstehende Gebiet der Phasentrennung von Proteinen, bei dem das Verhalten von Proteinen in lebenden Zellen untersucht wird.
„Investitionen in altersbedingte Krankheiten sind von entscheidender Bedeutung“, sagt die Koordinatorin des Projekts PhasAGE, Sandra Ribeiro. „Wir wollen die Verknüpfung des Verhaltens dieser einzigartigen Proteine und den Gründen für ihr Fehlverhalten bei neurodegenerativen Erkrankungen stärken.“
Das portugiesische Institut für Molekular- und Zellbiologie (IBMC/i3S) steht im Mittelpunkt des Projekts PhasAGE und genießt bereits hohes Ansehen für seine zell- und molekularbiologische Forschung. Die Forschenden am IBMC/i3S mussten jedoch ihre Fähigkeiten in den Bereichen Systembiologie, Bioinformatik und fortgeschrittene Biophysik erweitern, um die laufende Forschung darüber zu ergänzen, wie sich Proteine zusammensetzen und entwickeln, wenn wir älter werden.
„Obwohl wir am IBMC/i3S Krankheiten und zelluläre Funktionen untersuchten, gab es keine aktive Forschung zur Phasentrennung von Proteinen“, erklärt Ribeiro. „Andere europäische Forschende machten auf diesem Gebiet rasche Fortschritte, sodass wir beschlossen, dieses Wissen an unsere Studierenden und Mitarbeitenden weiterzugeben.“
Es wurde ein Konsortium von Forschenden aus vier europäischen Universitäten gegründet. In den Einrichtungen wurde an verschiedenen Aspekten der Forschung gearbeitet und die Ergebnisse kombiniert, um das Feld voranzubringen. Der wissenschaftliche Schwerpunkt lag auf der Frage, wie die strukturellen Eigenschaften von Proteinen ihre biologischen Funktionen beeinflussen und wie Funktionsstörungen in diesem Bereich zu Krankheiten führen können.
Die Aufgaben wurden in Arbeitspakete gegliedert, die auf vier Hauptziele ausgerichtet waren: Erhöhung der Forschungskapazitäten und der Qualität der Ausbildung, Entwurf und Umsetzung eines Arbeitsablaufs mit neuartigen Technologien und Instrumenten, Aufbau von Kooperationen und Unterstützung eines offenen Forschungsnetzes und Erweiterung der wissenschaftlichen Kenntnisse durch Verbreitungs- und Öffentlichkeitsarbeit.
Die Macht der Zusammenarbeit
Die wichtigste Komponente des Projekts PhasAGE ist die Zusammenarbeit zwischen dem IBMC/i3S, der Universität Padua in Italien, der Autonomen Universität Barcelona in Spanien und dem Flämischen Institut für Biotechnologie in Belgien. Dieses Netz soll die Forschung und Ausbildung am IBMC/i3S fördern und gleichzeitig die Forschungs- und Lehrfähigkeiten des Kollegiums der Partner verbessern.
„Wir entschlossen uns, einige Ausbildungsstätten in Porto zu gründen, was zu einer soliden Zusammenarbeit von dort aus führte“, so Ribeiro. „Immer mehr Studierende und Promovierte arbeiteten zusammen und es war wichtig für uns, gemeinsame Projekte zu starten und einige unserer Ideen zu verwirklichen.“
Der Schwerpunkt von PhasAGE lag nicht nur auf der Forschung selbst, sondern auch darauf, das Bewusstsein für die Problematik zu schärfen, indem Informationen mit der Bevölkerung und der Wissenschaftsgemeinde geteilt wurden. Im Rahmen der Initiative wurden Workshops veranstaltet, Aktivitäten in den sozialen Medien durchgeführt und zahlreiche Artikel veröffentlicht, um ein besseres Verständnis zu schaffen. Das Projekt hat auch zu einem Anstieg der Nachfrage von Studierenden nach Promotionsprogrammen an allen vier Forschungseinrichtungen geführt.
Ribeiro sagt: „In PhasAGE wurden sogar Workshops speziell für Biologiestudierende im voruniversitären Alter organisiert, um ihr Interesse an der Proteinstruktur zu wecken, denn wir wollen die Zahl der Forschenden, die in diesem Bereich arbeiten, erhöhen.“
Fortschritte zum Erfolg
Zu den wichtigsten wissenschaftlichen Ergebnissen gehören bisher die Entwicklung von Strategien zur aberranten Phasentrennung und die Untersuchung einer möglichen Dopamin-Therapie für die Machado-Joseph-Krankheit, eine genetische Erkrankung, die zu einem fortschreitenden Verlust der Muskelfunktion führt.
Das Team von PhasAGE kann sich zudem mit 40 Veröffentlichungen in Fachzeitschriften mit Peer-Review, der Organisation von drei internationalen Konferenzen und fünf Ausbildungsstätten rühmen. Ein weiterer Schwerpunkt der Initiative war der Aufbau von Partnerschaften außerhalb der Wissenschaft, um künftige Finanzierungsmöglichkeiten zu sichern.
Der Erfolg des Projekts liegt zweifellos in den Forschungsergebnissen, es hat jedoch auch die Sichtbarkeit und die Fähigkeiten des Projektträgers, IBMC/i3S, verbessert und die Position der Universität als Exzellenzzentrum gefestigt. Es wird erwartet, dass PhasAGE mit seiner Weiterentwicklung noch mehr wertvolle Erkenntnisse über altersbedingte Krankheiten liefern wird.